A physical-based pMOSFETs threshold voltage model including the STI stress effect

The physical threshold voltage model of pMOSFETs under shallow trench isolation(STI) stress has been developed.The model is verified by 130 nm technology layout dependent measurement data.The comparison between pMOSFET and nMOSFET model simulations due to STI stress was conducted to show that STI stress induced less threshold voltage shift and more mobility shift for the pMOSFET.The circuit simulations of a nine stage ring oscillator with and without STI stress proved about 11%improvement of average delay time.This indicates the importance of STI stress consideration in circuit design.     

FINFET的三维模拟

采用三维模拟软件对具有FINFET结构的SOI-MOSFET进行了模拟.研究了FINFET的I-V特性、亚阈值特性、短沟道效应等.模拟发现,通过降低fin的高度可以有效地抑制短沟道效应与提高器件的性能,因此fin的高度是器件设计中一个关键参数.模拟结果表明FINFET在特性上优于传统的单栅器件.     

Al_2O_3高k栅介质的可靠性

利用反应溅射方法制备了等效氧化层厚度为3 45nm的Al2 O3栅介质MOS电容,研究了Al2 O3作为栅介质的瞬时击穿和恒压应力下的时变击穿等可靠性特征.击穿实验显示,样品的Al2 O3栅介质的等效击穿场强大小为1 2 8MV/cm .在时变击穿的实验中,Al2 O3栅介质表现出类似于SiO2 的软击穿现象.不同栅压应力作用的测试结果表明,介质中注入电荷的积累效应是引起软击穿的主要因素,其对应的介质击穿电荷QBD约为30～60C/cm2 .     

Al2O3高k栅介质的可靠性

利用反应溅射方法制备了等效氧化层厚度为3．45nm的Al2O3栅介质MOS电容，研究了Al2O3作为栅介质的瞬时击穿和恒压应力下的时变击穿等可靠性特征．击穿实验显示，样品的Al2O3栅介质的等效击穿场强大小为12.8MV／cm.在时变击穿的实验中，Al2O3栅介质表现出类似于SiO2的软击穿现象．不同栅压应力作用的测试结果表明，介质中注入电荷的积累效应是引起软击穿的主要因素，其对应的介质击穿电荷QBD约为30～60C／cm^2．     

纳米级MOSFET的模拟

利用从量子波尔兹曼方程简化得到的双量子修正和计入载流子动量的全流体动力学模型，编制了流体动力学半导体器件模拟程序，并对栅长25nm的体硅MOSFET和栅长30nm的FinFET结构进行了模拟。模拟结果表明，改进后的流体动力学模型在工程应用中能够适应模拟纳米级MOSFET的要求，用于纳米级MOSFET的特性研究和优化设计。     

亚100nm多栅MOSFET的三维模拟

使用三维模拟软件对具有FINFET的多栅结构(主要是双栅和三栅)进行了模拟.对比了双栅和三栅的I-V特性.发现三栅的特性要优于双栅;减小FIN宽度(即两个侧栅之间的距离),双栅和三栅结构特性之间的差距变小.     

亚100nm多栅MOSFET的三维模拟

使用三维模拟软件对具有FINFET的多栅结构(主要是双栅和三栅)进行了模拟.对比了双栅和三栅的I-V特性.发现三栅的特性要优于双栅;减小FIN宽度(即两个侧栅之间的距离),双栅和三栅结构特性之间的差距变小.     

GeSi／Si应变异质结构应变和应力分布的模型研究

本文给出了分析ＧｅＳｉ／Ｓｉ应变异质结中应变分布和弯曲的力学模型．该模型将外延层和衬底中的应变分为失配应变和弯曲应变，在假设整个异质结构均匀弯曲的情况下，根据力学、平衡条件得到了计算应变异质结构应变分布和弯曲半径的有关公式．这些模型结果结合Ｘ射线双晶衍射测量和模拟可以得到外延层的生长参数和整个异质结构的应变分布及弯曲半径．     

高Tc超导互连线高频传输特性分析

利用能较好描述高温超导体反常温度特征的推广二流体模型和传输线理论，计算和模拟了用于ＶＬＳＩ封装互连的高温超导互连线的传输常数随温度的变化关系和上升时间对温度及互连线宽度与长度的依赖关系。     

与硅平面工艺兼容的p~-/p~+型多孔硅的发光特性研究

ｐ－／ｐ＋型多孔硅电致发光器件对实现硅基光电子集成具有重要的意义，我们通过改变样品衬底的离子注入浓度和阳极氧化条件，在ｐ－／ｐ＋型单晶硅衬底上生长了不同的多孔硅样品后，在纯氧和稀氧氛围下对样品进行了８００℃高温退火处理．通过测量样品的光致发光谱，研究了样品衬底离子注入浓度，阳极氧化条件及后处理条件等对ｐ－／ｐ＋型多孔硅样品发光的影响，为研制与硅平面工艺兼容的多孔硅发光器件，提供了重要的参考设计参数和进一步改进工艺的依据